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JP2003043380A - Optical path conversion method and light switch - Google Patents

Optical path conversion method and light switch

Info

Publication number
JP2003043380A
JP2003043380A JP2001228763A JP2001228763A JP2003043380A JP 2003043380 A JP2003043380 A JP 2003043380A JP 2001228763 A JP2001228763 A JP 2001228763A JP 2001228763 A JP2001228763 A JP 2001228763A JP 2003043380 A JP2003043380 A JP 2003043380A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical switch
electrodes
light
optical path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001228763A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nagao Hosono
長穂 細野
Keiichiro Maeda
慶一郎 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CERA GATE INDUSTRY KK
Original Assignee
CERA GATE INDUSTRY KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CERA GATE INDUSTRY KK filed Critical CERA GATE INDUSTRY KK
Priority to JP2001228763A priority Critical patent/JP2003043380A/en
Publication of JP2003043380A publication Critical patent/JP2003043380A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple optical path conversion method and an optical switch which operate stably. SOLUTION: A fluid medium and switching materials 8 (8a, 8b), which have a refractive index different from that of the fluidic medium and are moved by an electric field, are arranged in between electrodes 411, 421, and 422 arranged facing each other are changed by moving the switching materials 8 (8a, 8b). The electric fields between the electrodes 411 and 421 and 422 and the optical path of the light made incident on the optical switch points 3a and 3b is changed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、光スイッ
チポイントに入射した光の光路を変化させる光路変換方
法及び光スイッチに関するものであり、特に、光ファイ
バーのWDM(Wave Division Multiplexing)及びDW
DM(Dense Wave Division Multiplexing)通信システ
ムなどにおいて好適に使用することのできる光路変換方
法及び光スイッチに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an optical path conversion method and an optical switch for changing the optical path of light incident on an optical switch point, and more particularly to WDM (Wave Division Multiplexing) and DW of an optical fiber.
The present invention relates to an optical path changing method and an optical switch that can be suitably used in a DM (Dense Wave Division Multiplexing) communication system and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光ファイバーを利用して送信する
データは年々増加してきており、特に基幹部分では、一
本の光ファイバーに多数の波長の異なる光信号を重ねて
送り、必要に応じて異なる波長の光ごとの信号に分割し
て使う、WDM(Wave DivisionMultiplexing)及びDW
DM(Dense Wave Division Multiplexing)通信システム
が広く利用されるようになってきた。
2. Description of the Related Art In recent years, the amount of data transmitted using optical fibers has been increasing year by year. Especially, in the backbone part, optical signals of different wavelengths are superposed on one optical fiber and different wavelengths are transmitted as necessary. WDM (Wave Division Multiplexing) and DW, which are used by dividing into signals for each light
DM (Dense Wave Division Multiplexing) communication systems have been widely used.

【0003】従来、1対2のような入射側の光ファイバ
ーと受光側の多数本数の光ファイバーとを、その光軸の
直交方向に機械的に移動し、切換えて選択的に突き合わ
せて光結合するものがあった。
Conventionally, a one-to-two optical fiber on the incident side and a large number of optical fibers on the light receiving side are mechanically moved in a direction orthogonal to the optical axis thereof, and are selectively switched to be butted and optically coupled. was there.

【0004】しかしながら、WDM及びDWDM通信シ
ステムでは、双方多数本の光ファイバーから送られてく
る光信号を、自在に所望の相手の光ファイバーに接続結
合する必要があり、そのために、高効率のマルチ・マト
リックス・スイッチングが求められている。即ち、オプ
ティカル・クロスコネクト(OXCs)や、オプティカ
ル・アド・ドロップ・マルチプレクシング(OADM)
で使われるスイッチング等である。
However, in the WDM and DWDM communication systems, it is necessary to freely connect and couple the optical signals sent from a large number of optical fibers to the desired optical fiber of the other party. Therefore, a highly efficient multi-matrix is provided.・ Switching is required. That is, Optical Cross Connects (OXCs) and Optical Add / Drop Multiplexing (OADM)
Switching used in.

【0005】従来、主流とされるリング型ではバックア
ップのための回線を2重化しているが、これは、50%
しか能力を使用してはいない。従って、光スイッチを利
用してメッシュ型にすれば、光路を高速に切換えること
ができ、余分な設備投資をして余分な能力を持つ必要が
なくなる。
In the ring type, which has been the mainstream in the past, the line for backup is duplicated, but this is 50%.
Only using the ability. Therefore, if the optical switch is used to form the mesh type, the optical path can be switched at high speed, and it becomes unnecessary to invest extra equipment and have extra capacity.

【0006】又、従来のLong Haulの能力増強
から、Metro Networkを効率化して利用す
る上で、更には、能力増強のための投資効率のアップの
上でも、マルチ・マトリックス・スイッチングが重要な
位置をしめるようになってきた。
[0006] In addition, in order to efficiently use the Metro Network from the conventional Long Haul capacity enhancement, and also to improve the investment efficiency for capacity enhancement, the multi-matrix switching is an important position. Is starting to get worse.

【0007】一般に、光スイッチに関する従来の技術と
しては、例えば、特開平7−261101号に記載され
るガルバノミラーによる光スイッチ、特開平4−011
229号、特開昭63−225234号、特開昭63−
147146号などに記載される電場・磁場による固体
光学素子(電気光学物質・磁気光学物質を用いた光スイ
ッチ)がある。
In general, as a conventional technique relating to an optical switch, for example, an optical switch using a galvano mirror described in JP-A-7-261101, JP-A-4-011.
229, JP-A-63-225234, JP-A-63-
There is a solid-state optical element (an optical switch using an electro-optical material or a magneto-optical material) described in Japanese Patent No. 147146 or the like by an electric field / magnetic field.

【0008】更に、特開2000−162520号に
は、支持体により支持された磁気要素を備える光反射ミ
ラーが電磁マグネットにより可動とされる光スイッチが
記載されている。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-162520 describes an optical switch in which a light reflecting mirror having a magnetic element supported by a support is movable by an electromagnetic magnet.

【0009】又、その他に、特開2000−33004
1号には、光ミラー部が弾性的に支持された静電アクチ
ュエータを用いたスイッチが記載されている。このよう
な光ミラー部が弾性的に支持された静電アクチュエータ
を用いたスイッチは、MEMS(Micro Electrical Mach
ine Systems)として知られている。
In addition to the above, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-33004
No. 1 describes a switch using an electrostatic actuator in which an optical mirror section is elastically supported. Such a switch using an electrostatic actuator in which an optical mirror section is elastically supported is a MEMS (Micro Electrical Machine
ine Systems).

【0010】一方、上記のような、マルチ・マトリック
ス・スイッチングに関して、特開2000−25870
5号に、例えば、N×Mマトリックス可動ミラーによる
光スイッチが記載されており、特開2000−3215
12号には、サーマルインクジェットの技術を利用した
液中の発泡による光反射を利用した光マルチ・マトリッ
クス・スイッチが記載されている。
On the other hand, regarding the multi-matrix switching as described above, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-25870.
No. 5, for example, describes an optical switch using an N × M matrix movable mirror.
No. 12 describes an optical multi-matrix switch that utilizes light reflection by foaming in a liquid using a thermal inkjet technique.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000−321512号に記載の光マルチ・マトリック
ス・スイッチは、 (1)気泡の不安定によるスイッチング動作不良 (2)要蓄熱補正/ヒーター故障 (3)スイッチングの高密度化に不都合 (4)機械的可動部の疲労による耐久性の低下 といった欠点を有している。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
The optical multi-matrix switch described in No. 000-321512 has (1) defective switching operation due to instability of bubbles (2) correction of heat storage required / heater failure (3) inconvenience in high density switching (4) mechanical It has a drawback that durability is lowered due to fatigue of the movable part.

【0012】又、サーマル・インクジェットを利用した
光マルチ・マトリックス・スイッチは、インク中の発熱
による泡を利用するために、噴出するインク滴と共に、
熱がインクジェット・ヘッドの外部に放散されるが、イ
ンクジェット・ヘッドの基板から発熱の熱を冷却して、
常に良い状態を一定に保つ必要がある。
In addition, the optical multi-matrix switch using a thermal ink jet uses bubbles generated by heat in the ink, so that the ejected ink droplets,
Heat is dissipated to the outside of the inkjet head, but by cooling the heat generated from the inkjet head substrate,
It is necessary to always maintain a good condition.

【0013】しかしながら、インクジェット・ヘッドの
基板から発熱の熱を冷却しても、常に一定の状態を保つ
には、更に蓄熱補正をする必要があった。
However, even if the heat of heat generated from the substrate of the ink jet head is cooled, it is necessary to further correct the stored heat in order to maintain a constant state.

【0014】つまり、サーマルインクジェットの技術を
利用した液中の発泡による光反射を利用した光マルチ・
マトリックス・スイッチにおいては、このような、イン
クジェット・ヘッドにおける二次元の発熱基板を熱的に
常に一定に保つには、常にリセットしながら一定状態を
保って使用する必要がある。しかしながら、このように
二次元の発熱基板を熱的に常に一定に保つには、線状
(一次元)の発熱基板を冷却、コントロールする以上の
困難に遭遇する。このために、安定に動作させる点では
多くの問題があった。
In other words, an optical multi-system utilizing the light reflection by foaming in the liquid using the thermal ink jet technology.
In the matrix switch, in order to always keep the two-dimensional heat generating substrate in the ink jet head thermally constant, it is necessary to always use the matrix switch while keeping the constant state. However, in order to keep the two-dimensional heat generating substrate thermally constant all the time, it is more difficult to cool and control the linear (one-dimensional) heat generating substrate. Therefore, there are many problems in stable operation.

【0015】また、先に述べた、MEMS(Micro Elect
rical Machine Systems)の方法は、この応用技術領域の
DMD(Digital Miller Device)方式を使った投影型デ
ィスプレイ、スキャナーに見られるように、それぞれに
作られたマイクロ・ミラーのばらつきも多く、動作時の
安定性に問題があり、この問題を解決するには、製造時
の課題等が多く、生産性に難点があった。更に、MEM
Sによる方法は、金属マイクロミラー部を支持する支持
部分が、機械的運動による繰り返し曲げを受け、金属疲
労を生じ易く、例えば数十年の長期にわたる信頼性に欠
ける傾向があった。この問題は、インフラにおいて使用
されるスイッチングの重要な欠点となる。
The above-mentioned MEMS (Micro Elect)
rical Machine Systems) method has many variations of micro mirrors made in each, as seen in projection type displays and scanners using DMD (Digital Miller Device) method in this applied technology area, and there are many variations in operation. There is a problem in stability, and in order to solve this problem, there are many problems at the time of manufacturing, and there is a problem in productivity. Furthermore, MEM
In the method according to S, the supporting portion that supports the metal micromirror portion is repeatedly bent by mechanical movement, and metal fatigue is likely to occur, for example, there is a tendency that reliability for a long period of several decades is lacking. This problem represents an important drawback of switching used in infrastructure.

【0016】更に、液晶やホログラム技術を利用した光
スイッチもあるが、スイッチング・スピードは比較的速
いものの、光反射に際して、透過する漏れ光の割合が多
いといった欠点がある。
Further, although there is an optical switch utilizing a liquid crystal or hologram technique, it has a drawback that although the switching speed is relatively high, a large proportion of leaked light is transmitted when reflecting light.

【0017】従って、本発明の主たる目的は、簡便な且
つ安定した動作を行う光路変換方法及び光スイッチを提
供することである。
Therefore, a main object of the present invention is to provide an optical path changing method and an optical switch which can perform a simple and stable operation.

【0018】本発明の他の目的は、極めて少ないエネル
ギーでスイッチングを達成し、光路を変化させることの
できる光路変換方法及び光スイッチを提供することであ
る。
Another object of the present invention is to provide an optical path conversion method and an optical switch which can achieve switching with extremely small energy and can change the optical path.

【0019】本発明の他の目的は、安価で、安定に動作
する高性能、且つ生産性に優れた光スイッチを提供する
ことである。
Another object of the present invention is to provide an optical switch which is inexpensive, operates stably, has high performance and is excellent in productivity.

【0020】本発明の他の目的は、機械的可動部を有し
ておらず、耐久性に優れた安定した光スイッチを提供す
ることである。
Another object of the present invention is to provide a stable optical switch which has no mechanically movable part and is excellent in durability.

【0021】本発明の他の目的は、スイッチングの高密
度化も容易に可能とする構造の光スイッチを提供するこ
とである。
Another object of the present invention is to provide an optical switch having a structure that enables high density switching easily.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
光路変換方法及び光スイッチにて達成される。要約すれ
ば、第1の本発明は、光スイッチポイントに入射した光
の光路を変化させる光路変換方法において、互いに対向
配置された電極の間に、流体媒体と、前記流体媒体とは
異なる屈折率を有し、電界により可動とされるスイッチ
ング材を存在させ、前記電極間の電界を変化させること
により前記スイッチング材を移動させて、前記光スイッ
チポイントに入射した光の光路を変化させることを特徴
とする光路変換方法である。
The above object can be achieved by an optical path changing method and an optical switch according to the present invention. In summary, the first aspect of the present invention is an optical path conversion method for changing the optical path of light incident on an optical switch point, in which a fluid medium and a refractive index different from that of the fluid medium are provided between electrodes arranged to face each other. A switching material that is movable by an electric field is present, and the switching material is moved by changing the electric field between the electrodes to change the optical path of the light incident on the optical switch point. This is the optical path changing method.

【0023】本発明の一実施態様によれば、前記電極間
に電圧を印加したとき、前記電極間に不平等な集中電界
が形成される。他の実施態様によれば、互いに対向配置
された前記電極は、互いに異なる電極形状とされ、その
一方の電極に不平等な集中電界が生じるようにする。
According to one embodiment of the present invention, when a voltage is applied between the electrodes, an unequal concentrated electric field is formed between the electrodes. According to another embodiment, the electrodes arranged to face each other have different electrode shapes so that an unequal concentrated electric field is generated in one of the electrodes.

【0024】第2の本発明によれば、光路を変化させる
光スイッチポイントを少なくとも一つ以上備え、前記光
スイッチポイントに光スイッチ素子が設けられた光スイ
ッチにおいて、前記光スイッチ素子は、互いに対向配置
された電極と、前記電極の間に形成され、流体媒体と、
前記流体媒体とは異なる屈折率を有し、電界により可動
とされるスイッチング材とを収容したセルと、を有し、
前記電極間に発生する電界を変化させることにより前記
スイッチング材を移動させて、前記光スイッチポイント
に入射した光の光路を変化させることを特徴とする光ス
イッチが提供される。
According to the second aspect of the present invention, in the optical switch having at least one optical switch point for changing the optical path, and the optical switch element is provided at the optical switch point, the optical switch elements face each other. An electrode arranged and a fluid medium formed between the electrodes,
A cell having a refractive index different from that of the fluid medium and containing a switching material that is movable by an electric field;
There is provided an optical switch, wherein the switching material is moved by changing an electric field generated between the electrodes to change an optical path of light incident on the optical switch point.

【0025】第2の本発明の一実施態様によれば、前記
流体媒体は、気体或いは液体であり、前記気体は空気、
窒素ガス、或いは、二酸化炭素ガスであり、前記液体は
電気絶縁性液体とすることができる。又、前記電気絶縁
性液体は、シリコンオイル、石油系炭化水素化合物、極
性基を有する液体、又は、これら二つ以上の液体の混合
物とし得る。このとき、好ましくは、前記電気絶縁性液
体は、200cs(センチストークス)以下の粘性とさ
れる。
According to an embodiment of the second aspect of the present invention, the fluid medium is a gas or a liquid, and the gas is air.
It is nitrogen gas or carbon dioxide gas, and the liquid can be an electrically insulating liquid. The electrically insulating liquid may be silicone oil, a petroleum hydrocarbon compound, a liquid having a polar group, or a mixture of two or more of these liquids. At this time, preferably, the electrically insulating liquid has a viscosity of 200 cs (centistokes) or less.

【0026】第2の本発明の他の実施態様によれば、前
記スイッチング材は、前記流体媒体中で電気的に帯電状
態にある物体とされる。所望に応じて、前記スイッチン
グ材は、異なる帯電系列の少なくとも2つの物体にて構
成される。又、前記スイッチング材は、膜状又は粒子状
の高分子化合物又は導電性材料で形成され、前記高分子
化合物は、ポリエチレン或いはポリスチレンであり、前
記導電性材料は、金属或いは導電性有機物である。
According to another embodiment of the second aspect of the present invention, the switching material is an object electrically charged in the fluid medium. If desired, the switching material is composed of at least two objects of different charging series. Further, the switching material is formed of a film- or particle-shaped polymer compound or a conductive material, the polymer compound is polyethylene or polystyrene, and the conductive material is a metal or a conductive organic substance.

【0027】第2の本発明の他の実施態様によれば、前
記スイッチング材は、前記流体媒体の誘電率とは異なる
誘電率を有する。
According to another embodiment of the second aspect of the present invention, the switching material has a dielectric constant different from that of the fluid medium.

【0028】第2の本発明の他の実施態様によれば、前
記光路は、光ファイバー及び/又は光導波路セグメント
とされる。好ましくは、前記光ファイバーの先端部に
は、マイクロ集光レンズ、或いは、マイクロ集光レンズ
とコリメーターとが設けられる。
According to another embodiment of the second aspect of the present invention, the optical path is an optical fiber and / or an optical waveguide segment. Preferably, a micro condenser lens, or a micro condenser lens and a collimator are provided at the tip of the optical fiber.

【0029】第2の本発明の他の実施態様によれば、互
いに対向配置された前記電極は、互いに異なる電極形状
とされる。
According to another embodiment of the second aspect of the present invention, the electrodes arranged so as to face each other have different electrode shapes.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光路変換方法
及び光スイッチを図面に則して更に詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The optical path changing method and optical switch according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0031】実施例1 図1及び図2に、1つの行光路11と、この行光路11
に直交する2つの列光路21、22とを有した、所謂、
1×2マトリックス光スイッチ1を示す。この光スイッ
チは、行光路11と列光路21、22との二つの交差
点、即ち、光スイッチポイント3(3a、3b)に交差
点スイッチ素子(即ち、光スイッチ素子)2(2a、2
b)が配置される。光スイッチ素子2(2a、2b)
は、行光路11を進む光の光路を変化させる機能をな
す。
Example 1 FIGS. 1 and 2 show one row optical path 11 and this row optical path 11.
Having two column optical paths 21 and 22 orthogonal to each other,
1 shows a 1 × 2 matrix optical switch 1. In this optical switch, at two intersections of the row optical path 11 and the column optical paths 21 and 22, that is, at the optical switch points 3 (3a and 3b), there are intersection switch elements (that is, optical switch elements) 2 (2a, 2a).
b) is placed. Optical switch element 2 (2a, 2b)
Has a function of changing the optical path of the light traveling through the row optical path 11.

【0032】図1に示す構成例では、光スイッチ素子2
aがオフで、光路11を進んだ光は、そのまま光スイッ
チポイント3aを通過し、光スイッチポイント3bに配
置された光スイッチ素子2bがオンとされることで反射
され、列光路22に光路が変化切換えられる。
In the configuration example shown in FIG. 1, the optical switching element 2
When a is off, the light traveling along the optical path 11 passes through the optical switch point 3a as it is, is reflected by the optical switch element 2b arranged at the optical switch point 3b being turned on, and the optical path is formed in the column optical path 22. Change can be switched.

【0033】図2に示す構成例では、光スイッチ素子2
a、2bが共にオフとされ、光路11を進んだ光は、そ
のまま、光スイッチ素子2a、2bを真っ直ぐ通過して
直進する。
In the configuration example shown in FIG. 2, the optical switching element 2
Both a and 2b are turned off, and the light traveling through the optical path 11 passes straight through the optical switch elements 2a and 2b and travels straight.

【0034】図3は、複数(N)の行光路11、12、
・・・18と、複数(M)の列光路21、22、・・・
・・28とからなるN×Mマトリックス光スイッチ1、
本例では、8×8マトリックス光スイッチ1を示す。こ
の構成例では、行光路13、14の光スイッチ素子2
a、2bのみがオンとされ、行光路13、14を進んだ
光は、この光スイッチ素子2a、2bで反射して、その
光路をそれぞれ列光路26、24へと切換り、それぞれ
列光路26、24の方向へ進む。その他の光スイッチ素
子はオフとされ、光はそのまま光スイッチ素子を通過し
て行光路をそのまま直進する。
FIG. 3 shows a plurality (N) of row optical paths 11, 12,
18 and a plurality (M) of column optical paths 21, 22 ,.
.... N × M matrix optical switch 1 consisting of 28
In this example, an 8 × 8 matrix optical switch 1 is shown. In this configuration example, the optical switch element 2 of the row optical paths 13 and 14
Only the light beams a and 2b are turned on, and the lights traveling through the row optical paths 13 and 14 are reflected by the optical switch elements 2a and 2b, and the optical paths are switched to the column optical paths 26 and 24, respectively. , 24. The other optical switching elements are turned off, and the light passes through the optical switching elements as they are and goes straight on the row optical path.

【0035】図4に、本発明の光スイッチの一実施例を
示す。本実施例では、図1に示した1×2マトリックス
光スイッチ1に本発明が適用された場合について説明す
るが、本発明は、これに限定されるものではなく、図3
のようなN×Mマトリックス光スイッチ1にも適用し得
るものである。
FIG. 4 shows an embodiment of the optical switch of the present invention. In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the 1 × 2 matrix optical switch 1 shown in FIG. 1 will be described, but the present invention is not limited to this, and FIG.
It is also applicable to the N × M matrix optical switch 1 as described above.

【0036】本実施例において、光スイッチ1は、スペ
ーサーである電気絶縁性の基板5を有する。基板5とし
ては、任意のものを使用し得るが、例えば、厚さ0.3
〜2.0mmの光透過性の樹脂であるポリスチレン、エ
ポキシ、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、二
酸化シリコンなどが好適に使用される。本実施例では、
厚さ1.0mmの光透過性のポリスチレンを使用した。
In this embodiment, the optical switch 1 has an electrically insulating substrate 5 which is a spacer. Any material may be used as the substrate 5, but the thickness is, for example, 0.3.
Polystyrene, epoxy, polymethylmethacrylate (PMMA), silicon dioxide and the like, which are light-transmissive resins having a thickness of up to 2.0 mm, are preferably used. In this embodiment,
A light-transmitting polystyrene having a thickness of 1.0 mm was used.

【0037】図4〜図6に示すように、基板5内には、
行光路11の光軸方向に整列して、本実施例では二つの
セル(空洞)7(7a、7b)が形成される。本実施例
で、各空洞7a、7bは、基板5の上面より下面へと貫
通して形成された断面が矩形とされる四角柱形状の貫通
穴とされる。又、基板5には、行光路11を構成する光
ファイバg11i、g11oを設置するために、V字形
状溝6が行光路11の光軸方向に整列し、且つセルに連
通して形成される。又、同様に、基板5には、行光路1
1の光軸方向に直交する態様で、列光路21、22を形
成する光ファイバg21o、g22oを設置するための
V字形状溝6が形成され、光ファイバーが配置される。
As shown in FIGS. 4 to 6, in the substrate 5,
In this embodiment, two cells (cavities) 7 (7a, 7b) are formed aligned in the optical axis direction of the row optical path 11. In the present embodiment, each of the cavities 7a and 7b is a quadrangular prism-shaped through hole having a rectangular cross section formed by penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate 5. Further, in order to install the optical fibers g11i and g11o forming the row optical path 11, the V-shaped groove 6 is formed in the substrate 5 so as to be aligned in the optical axis direction of the row optical path 11 and communicate with the cell. . Similarly, the substrate 5 has the optical path 1
The V-shaped groove 6 for installing the optical fibers g21o and g22o forming the column optical paths 21 and 22 is formed in a mode orthogonal to the optical axis direction of 1, and the optical fibers are arranged.

【0038】上述のように加工された基板の上面と底面
とに、セル7を挟むようにして電極411(上面)と、
電極421、422(底面)とが対向して配置される。
電極411は、セル7a、7bの両上面を覆う寸法形状
とされ、電極421、422は、それぞれセル7a、7
bを覆う寸法形状とされる。
An electrode 411 (upper surface) is sandwiched between the upper and lower surfaces of the substrate processed as described above so as to sandwich the cell 7, and
The electrodes 421 and 422 (bottom surface) are arranged to face each other.
The electrode 411 is sized and shaped so as to cover both upper surfaces of the cells 7a and 7b, and the electrodes 421 and 422 are respectively formed into the cells 7a and 7b.
The size and shape cover b.

【0039】このようにして閉空間とされたセル7(7
a、7b)の内部には、流体媒体と、この流体媒体とは
異なる屈折率を有し、電界により可動とされるスイッチ
ング材8(8a、8b)とが、収容される。詳しくは後
で説明するが、本発明によれば、電極411と421、
及び電極411と422と間の電界を変化させることに
よりスイッチング材8(8a、8b)を移動させて、光
スイッチポイント3a、3bに入射した光の光路を変化
させる。
The cell 7 (7
A fluid medium and a switching material 8 (8a, 8b) having a refractive index different from that of the fluid medium and movable by an electric field are accommodated inside the a, 7b). According to the present invention, the electrodes 411 and 421,
By changing the electric field between the electrodes 411 and 422, the switching material 8 (8a, 8b) is moved to change the optical path of the light incident on the optical switch points 3a, 3b.

【0040】セル7(7a、7b)内に収容される流体
媒体は、気体又は液体とされ、本実施例によれば、空気
(好ましくは大気圧)とされる。空気以外の気体として
は、例えば、N2(窒素)ガス、CO2(二酸化炭素)ガ
スなどの気体を用いても良い。この気体の圧力は、機械
構造的にも、大気圧程度が好ましいが、必ずしも、この
気圧に限定されることなく、セル7の内部で放電が生じ
ない程度のパッシェンの法則で推定される気圧以上の気
圧であれば良い。
The fluid medium contained in the cell 7 (7a, 7b) is a gas or a liquid, and is air (preferably atmospheric pressure) according to this embodiment. As the gas other than air, for example, a gas such as N 2 (nitrogen) gas or CO 2 (carbon dioxide) gas may be used. The pressure of this gas is preferably about atmospheric pressure in terms of mechanical structure, but is not necessarily limited to this atmospheric pressure and is equal to or higher than the atmospheric pressure estimated by Paschen's law to the extent that electric discharge does not occur inside the cell 7. Atmospheric pressure is enough.

【0041】本実施例によると、スイッチング材8(8
a、8b)は、図5及び図6をも参照すると理解される
ように、セル7(7a、7b)の対角線を底辺とする二
等辺三角形状に形成された膜片とされる。膜片は、光反
射性を有する材料にて作製される。
According to this embodiment, the switching material 8 (8
As can be understood by also referring to FIGS. 5 and 6, a, 8b) are film pieces formed in an isosceles triangle shape whose base is the diagonal line of the cell 7 (7a, 7b). The film piece is made of a material having light reflectivity.

【0042】また、スイッチング材8(8a、8b)
は、図5及び図6に示すように、セル7(7a、7b)
内では機械的に無拘束状態、即ち、セル7(7a、7
b)を構成する基板5、及び電極411、421、42
2の如何なる箇所にも機械的には繋がっていない状態で
収納される。即ち、スイッチング材8を支持する機械的
に繋がった支持部材がない。
Further, the switching material 8 (8a, 8b)
Is the cell 7 (7a, 7b) as shown in FIGS.
Inside, mechanically unrestrained state, that is, cell 7 (7a, 7
Substrate 5 and electrodes 411, 421, 42 constituting b)
It is stored in a state where it is not mechanically connected to any part of 2. That is, there is no mechanically connected support member that supports the switching material 8.

【0043】更に説明すると、本実施例にて使用する、
電界により可動とされるスイッチング材8(8a、8
b)としては、金属、導電性有機物などの導電性の材料
か、或いは、セル7(この場合セル)内で電気的に帯電
状態にある物質か、更には、高い誘電率を有する、例え
ば、好ましくは、比誘電率が10以上の物質が良い。こ
こでいう導電性とは、スイッチングの際に対向する電極
間に印加する電圧の印加時間内に、実質的に導電性とみ
なし得る程度を意味する。本実施例では、体積抵抗率が
1011Ωcm以下、好ましくは106Ωcm以下の金属
又は合金の箔を用いた。箔の厚さは限定されるものでは
ないが、例えば2μm〜200μmとされる。
To further explain, used in this embodiment,
Switching material 8 (8a, 8) movable by an electric field
As b), a conductive material such as a metal or a conductive organic substance, a substance which is electrically charged in the cell 7 (in this case, the cell), or a substance having a high dielectric constant, for example, A substance having a relative dielectric constant of 10 or more is preferable. The term "conductivity" as used herein means the degree to which it can be regarded as substantially conductive within the application time of the voltage applied between the electrodes facing each other during switching. In this example, a metal or alloy foil having a volume resistivity of 10 11 Ωcm or less, preferably 10 6 Ωcm or less was used. The thickness of the foil is not limited, but is, for example, 2 μm to 200 μm.

【0044】本実施例では、スイッチング材8(8a、
8b)の形状として、上述のように、セル7内の底面の
対角線上に配置して、ミラーの役目をし易い導電性の二
等辺三角形とするのが好ましい。又、ミラーの役目を果
たせれば、幾つかの破片形状のものでも良い。例えば、
導電性の二等辺三角形状のスイッチング材8a、8bを
用いる場合、二等辺三角形の底辺(二等辺に挟まれる頂
点と対向する辺)を、セル7内の底面の対角線上に位置
するように配置する。両電極に電圧を印加することによ
り、図5に示すように、二等辺三角形の頂点に静電荷が
集まる。従って、スイッチング材8は、導電性の二等辺
三角形状の電界により両電極間を跨るように、スイッチ
ング材8の二等辺三角形の頂点が、静電力により電極方
向に引っ張られ、ミラーの役目を果たすことができる。
In this embodiment, the switching material 8 (8a,
As described above, the shape of 8b) is preferably a conductive isosceles triangle arranged on the diagonal line of the bottom surface of the cell 7 so as to easily serve as a mirror. Further, if it can serve as a mirror, it may be in the form of some fragments. For example,
When the conductive isosceles triangle-shaped switching materials 8a and 8b are used, the base of the isosceles triangle (the side facing the apex sandwiched by the isosceles) is arranged on the diagonal line of the bottom surface in the cell 7. To do. By applying a voltage to both electrodes, electrostatic charges gather at the vertices of the isosceles triangle as shown in FIG. Therefore, the apex of the isosceles triangle of the switching material 8 is pulled in the electrode direction by electrostatic force so that the switching material 8 straddles between both electrodes by the electric field of the conductive isosceles triangle shape, and serves as a mirror. be able to.

【0045】光ファイバーg11i、g11o、g21
o、g22oは、V溝6を利用して精度よく電気絶絶縁
性の基板5の所望の位置に設置される。従って、光ファ
イバーg11iの内部を通過した光は、図4のような2
つのセル7(7a、7b)を通過し、対向して配置され
た光ファイバーg11oの内部に導びかれる。2つのセ
ル7(7a、7b)の間の領域7c(図6)は、光の透
過を可能とするために、少なくとも透過性の材料とする
か、或いは、2つのセル7(7a、7b)の間の少なく
とも光の通過部分相当位置に貫通穴を形成し、2つのセ
ル7(7a、7b)を連通することも可能である。
Optical fibers g11i, g11o, g21
o and g22o are accurately installed at desired positions on the electrically insulating substrate 5 using the V groove 6. Therefore, the light that has passed through the inside of the optical fiber g11i is not shown in FIG.
It passes through the two cells 7 (7a, 7b) and is guided to the inside of the optical fiber g11o arranged facing each other. The area 7c (FIG. 6) between the two cells 7 (7a, 7b) is made of at least a transparent material to allow the transmission of light, or alternatively the two cells 7 (7a, 7b). It is also possible to form a through hole at least at a position corresponding to a light passage portion between the two to connect the two cells 7 (7a, 7b).

【0046】又、光ファイバーg11iの先端には、即
ち、図4及び図6に示す光ファイバーg11iのセル7
に近接する側の光ファイバーg11iの先端には、図7
に示すように、マイクロ集光レンズMLを設けることが
可能である。例えば、マイクロ集光レンズMLは、光フ
ァイバースリーブとレンズホルダーとを兼ねたホルダー
9の一端に取り付け、ホルダー9の他の一端を光ファイ
バーに差込むことによって光ファイバーに取り付けられ
る。更に、コリメータ(図示せず)を付設することも可
能である。
At the tip of the optical fiber g11i, that is, the cell 7 of the optical fiber g11i shown in FIGS.
The tip of the optical fiber g11i close to
It is possible to provide a micro condenser lens ML as shown in FIG. For example, the micro condenser lens ML is attached to one end of a holder 9 which also serves as an optical fiber sleeve and a lens holder, and the other end of the holder 9 is inserted into the optical fiber to be attached to the optical fiber. Further, a collimator (not shown) can be attached.

【0047】この構成によると、光ファイバーg11i
を出た光は、拡散して広がらず平行光線とされるか、或
いは、収束されて、対向する光ファイバーへと入射す
る。このマイクロ集光レンズMLは、例えば、日本板硝
子(株)製の光ファイバー用のセルフォックマイクロレ
ンズ(商標)を使えばよい。
According to this structure, the optical fiber g11i
The light emitted from the light source is diffused to be a parallel light beam without spreading, or is converged and is incident on the opposing optical fiber. As the micro-condensing lens ML, for example, SELFOC Micro-lens (trademark) for optical fiber manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. may be used.

【0048】電極411と電極421、422との間に
は、セル7内で放電が生じない程度の電界強度、例えば
約25kv/cm以下にて、電圧を印加する。セル7内
のスイッチング材8(8a、8b)は、図4、図5及び
図6に示すように、静電力により両対向電極間に引っ張
られるように動き、即ち、図5にて、電圧が印加されて
いない実線位置から、電圧が印加された一点鎖線位置ま
で移動し、セル7内の底面の対角線上に反射面を形成す
る。従って、光ファイバーg11iを出た、光ファイバ
ーg11iに対して平行な光は、反射面を形成したスイ
ッチング材8bに衝突し、光ファイバーg11oに入り
込まず、光路が変化して光ファイバーg22oに入り込
むこととなる。
A voltage is applied between the electrode 411 and the electrodes 421, 422 at an electric field strength such that no discharge occurs in the cell 7, for example, about 25 kv / cm or less. As shown in FIGS. 4, 5 and 6, the switching material 8 (8a, 8b) in the cell 7 moves so as to be pulled between the opposite electrodes by electrostatic force, that is, in FIG. From the solid line position where no voltage is applied to the position where the voltage is applied to the alternate long and short dash line position, a reflective surface is formed on the diagonal line of the bottom surface in the cell 7. Therefore, the light emitted from the optical fiber g11i and parallel to the optical fiber g11i collides with the switching material 8b having a reflection surface, does not enter the optical fiber g11o, and changes its optical path to enter the optical fiber g22o.

【0049】電極411と電極421との間に電圧を印
加すれば、光ファイバーg11iを出た光は光ファイバ
ーg21oに入り込むようになる。又、電極411と電
極421、422との間に電圧を印加しなければ、光フ
ァイバーg11iを出た光は、2つのセル7(7a、7
b)を真っ直ぐ進んで通り抜け、光ファイバーg11o
に入射する。
When a voltage is applied between the electrode 411 and the electrode 421, the light emitted from the optical fiber g11i enters the optical fiber g21o. If no voltage is applied between the electrode 411 and the electrodes 421 and 422, the light emitted from the optical fiber g11i will be emitted from the two cells 7 (7a, 7a
Go straight through b) and go through the optical fiber g11o
Incident on.

【0050】即ち、電極411と電極421、422と
の間に印加する電圧を変化させ切換えることによって、
光ファイバーg11iを出た光の光路を変化切換えて、
所望の光ファイバーg11o、g21o、g22oに送
り込むことが可能である。
That is, by changing and switching the voltage applied between the electrode 411 and the electrodes 421 and 422,
Switch the optical path of the light emitted from the optical fiber g11i,
It is possible to feed them into desired optical fibers g11o, g21o, g22o.

【0051】実施例2 図8に、本発明の光スイッチ1の他の実施例を示す。Example 2 FIG. 8 shows another embodiment of the optical switch 1 of the present invention.

【0052】図4に示す実施例のセル7(7a、7b)
においては、図6に示すように、基板5内に形成された
セル7(7a、7b)は、基板5の上面より下面へと貫
通して形成された断面が矩形とされる貫通穴とされた
が、本実施例では、図9をも参照するとよりよく理解さ
れるように、矩形断面をした図4に示すセル7を対角線
上に仕切った計上の三角柱のセル7(7a、7b)が形
成される。
Cell 7 (7a, 7b) of the embodiment shown in FIG.
6, the cell 7 (7a, 7b) formed in the substrate 5 is a through hole having a rectangular cross section formed by penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate 5. However, in this embodiment, as can be better understood by also referring to FIG. 9, the cell 7 (7a, 7b) of the triangular prism having the rectangular cross section shown in FIG. It is formed.

【0053】尚、本実施例にて、基板5は、透明材料に
て作製される。
In this embodiment, the substrate 5 is made of transparent material.

【0054】上述のように加工された基板の上面と底面
とに、セル7を挟むようにして電極411(上面)と、
電極421、422(底面)とが対向して配置される。
底面に配置した電極421、422は、セル7(7a、
7b)と同形状の三角形とされる。
An electrode 411 (upper surface) is sandwiched between the cell 7 and the upper and lower surfaces of the substrate processed as described above,
The electrodes 421 and 422 (bottom surface) are arranged to face each other.
The electrodes 421 and 422 arranged on the bottom surface of the cell 7 (7a,
7b) has the same shape as the triangle.

【0055】このようにして閉空間とされたセル7(7
a、7b)の内部に、電界により可動とされるスイッチ
ング材8a、8bが収納される。
The cell 7 (7
Switching materials 8a and 8b movable by an electric field are housed inside a and 7b).

【0056】スイッチング材8(8a、8b)は、上述
のように、セル7(7a、7b)内では機械的に無拘束
状態、即ち、セル7(7a、7b)を構成する基板5、
及び電極の如何なる箇所にも機械的には繋がっていない
状態で収納される。本実施例にて、スイッチング材8
(8a、8b)は、光を反射する細かな帯電粒子とされ
る。従って、三角柱のセル7(7a、7b)を挟む対向
電極間に電圧を印加した時に、電界により可動とされ、
帯電粒子8(8a、8b)は、そのセル7(7a、7
b)に飛翔させて、セル7(7a、7b)の三角形の斜
辺を含む面10の部分を光反射面とする。これにより、
面10は、光を有効に反射することができる。
As described above, the switching material 8 (8a, 8b) is mechanically unconstrained in the cell 7 (7a, 7b), that is, the substrate 5 constituting the cell 7 (7a, 7b).
Also, it is stored in a state where it is not mechanically connected to any part of the electrode. In this embodiment, the switching material 8
(8a, 8b) are fine charged particles that reflect light. Therefore, when a voltage is applied between the opposing electrodes that sandwich the triangular prism-shaped cell 7 (7a, 7b), it is movable by the electric field,
The charged particles 8 (8a, 8b) have their cells 7 (7a, 7b)
Flying to b), the portion of the surface 10 including the oblique side of the triangle of the cell 7 (7a, 7b) is used as the light reflecting surface. This allows
The surface 10 can effectively reflect light.

【0057】スイッチング材8である帯電粒子8a、8
bとしては、光ファイバーg11iから出てくる光のビ
ームの径(9μm)より小さい径の、例えば、体積平均
粒径2〜4μmの負に帯電したポリエチレン粒子からな
る粉状体とすることができ、又、負に帯電したポリスチ
レン粒子からなる粉状体とすることもできる。
Charged particles 8a, 8 which are switching materials 8
b can be a powdery substance having a diameter smaller than the diameter of the beam of light emitted from the optical fiber g11i (9 μm), for example, negatively charged polyethylene particles having a volume average particle diameter of 2 to 4 μm, It is also possible to use a powdery body composed of negatively charged polystyrene particles.

【0058】この場合、セル7(7a、7b)とその内
部の帯電粒子8(8a、8b)は、電界で引っ張られて
動いた粒子8(8a、8b)に光ファイバーg11iか
ら出てきた光が衝突した時、光が反射するように構成す
る必要がある。この帯電粒子8(8a、8b)を有機材
料で球形状に作製するには、例えば、公知の液中懸濁重
合法、気中噴霧法などを採用することができる。
In this case, in the cell 7 (7a, 7b) and the charged particle 8 (8a, 8b) therein, the light emitted from the optical fiber g11i is directed to the particle 8 (8a, 8b) which is moved by being pulled by the electric field. It must be configured to reflect light when it collides. In order to form the charged particles 8 (8a, 8b) in a spherical shape with an organic material, for example, a known liquid suspension polymerization method, air spray method, or the like can be adopted.

【0059】また、電界により可動とされるスイッチグ
材である粒子8(8a、8b)が導電性粒子で、金属粒
子の場合には、電極間に電界を印加すると、粒子8(8
a、8b)が近接する電極に該電極の極性と反対の極性
の電荷を粒子が放って、粒子8(8a、8b)は、該電
極と同極性の電荷に帯電して対向電極方向に飛翔する。
また、粒子8(8a、8b)に電極から電荷が注入され
た場合には、粒子8(8a、8b)は、該電極と同極性
に帯電して対向電極側に飛翔する。特に、相対する電極
の表面が露出した裸電極だと、粒子8(8a、8b)
は、電極間を飛翔し往復移動する。三角柱のセル7(7
a、7b)内は、多くの飛翔する粒子8(8a、8b)
で満たされて、飛翔粒子が形成するセル7(7a、7
b)の三角形の斜辺に相当する面10に沿って形成され
る飛翔粒子面がミラーの役目を果たす。
When the particles 8 (8a, 8b), which are the switching material movable by the electric field, are conductive particles and are metal particles, when the electric field is applied between the electrodes, the particles 8 (8
a, 8b) emits a charge having a polarity opposite to that of the electrode to an electrode adjacent to a, 8b), and the particles 8 (8a, 8b) are charged with a charge having the same polarity as the electrode and fly toward the counter electrode. To do.
When electric charge is injected into the particles 8 (8a, 8b) from the electrodes, the particles 8 (8a, 8b) are charged to the same polarity as the electrodes and fly to the counter electrode side. In particular, if the surface of the opposing electrode is a bare electrode, the particles 8 (8a, 8b)
Flies between the electrodes and reciprocates. Triangular prismatic cell 7 (7
a, 7b) have many flying particles 8 (8a, 8b)
Cells 7 (7a, 7a) filled with
The flying particle surface formed along the surface 10 corresponding to the hypotenuse of the triangle in b) serves as a mirror.

【0060】尚、1個のセル7(7a、7b)内に対
し、光ファイバーg11iから出てくる光の径(9μ
m)と同等以上の径の、例えば、体積平均粒径が10μ
m〜30μm、或いは、60μmの、即ち、光の径の1
〜3倍、或いは、6倍の体積平均粒径の帯電粒子8(8
a、8b)をそれぞれ1個装入しても、光スイッチング
8として有効であることが分かった。
The diameter of the light (9 μm) emitted from the optical fiber g11i is set in one cell 7 (7a, 7b).
m) or more, for example, the volume average particle size is 10μ
m to 30 μm or 60 μm, that is, 1 of the diameter of light
~ 3 times, or 6 times the volume average particle size of the charged particles 8 (8
It has been found that the optical switching 8 is effective even if one each of a) and 8b) is charged.

【0061】実施例3 図10に、本発明の光スイッチ1の他の実施例を示す。Example 3 FIG. 10 shows another embodiment of the optical switch 1 of the present invention.

【0062】図4に示す実施例のセル7(7a、7b)
においては、光透過性基板5の上面と底面とに、セル7
(7a、7b)を挟むようにして電極411(上面)
と、電極421、422(底面)とが対向して配置され
たが、本実施例では、図4に示す実施例のセル7(7
a、7b)を挟む電極が形成する電界形状を所望の形状
にするために、このセルを挟む電極の形状が所望の形状
とされる。
Cell 7 (7a, 7b) of the embodiment shown in FIG.
In the above, the cell 7 is formed on the top surface and the bottom surface of the light transmissive substrate 5.
Electrodes 411 (upper surface) sandwiching (7a, 7b)
And the electrodes 421 and 422 (bottom surface) are arranged so as to face each other, but in this embodiment, the cell 7 (7) of the embodiment shown in FIG.
In order to make the shape of the electric field formed by the electrodes sandwiching a and 7b) into a desired shape, the shape of the electrodes sandwiching this cell is set to a desired shape.

【0063】つまり、本実施例では、図4に示すセル7
(7a、7b)を挟む電極411及び電極421、42
2の代わりに、図10に示すように、それぞれ電極41
2及び電極423、424のように三角形になるように
する。即ち、電極412は、セル7(7a、7b)と略
同形状の三角形状電極412a、412bからなり、セ
ル7(7a、7b)の下面には、セル形状と略同形状と
された三角形状の電極423、424が配置される。
That is, in this embodiment, the cell 7 shown in FIG.
Electrode 411 and electrodes 421, 42 sandwiching (7a, 7b)
Instead of 2, as shown in FIG.
2 and the electrodes 423 and 424 so as to form a triangle. That is, the electrode 412 is composed of triangular electrodes 412a, 412b having substantially the same shape as the cell 7 (7a, 7b), and the lower surface of the cell 7 (7a, 7b) has a triangular shape substantially the same as the cell shape. Electrodes 423 and 424 are arranged.

【0064】これら電極412、423、424が形成
するセル7(7a、7b)内の電界形状は、相対する三
角形の電極形状に対応した所望の電界形状に形成され
る。このために、図8及び図9のセル7(7a、7b)
に示したように、セル7(7a、7b)を対角線上に仕
切らなくても、光反射面10が形成される。
The electric field shape in the cell 7 (7a, 7b) formed by these electrodes 412, 423, 424 is formed into a desired electric field shape corresponding to the opposing triangular electrode shape. To this end, the cells 7 (7a, 7b) of FIGS. 8 and 9
As shown in, the light reflecting surface 10 is formed without partitioning the cells 7 (7a, 7b) on a diagonal line.

【0065】従って、本実施例においても、電極間に飛
翔するスイッチング材である粒子8(8a、8b)によ
り、セル7(7a、7b)の三角形の斜辺を含む面10
の部分を光反射面とすることができる。これは、セル7
(7a、7b)内の粒子8(8a、8b)の飛翔する範
囲が、電極412、及び電極423、424の形状によ
って決まるからである。
Therefore, also in this embodiment, the surface 10 including the oblique side of the triangle of the cell 7 (7a, 7b) is caused by the particles 8 (8a, 8b) which are the switching material flying between the electrodes.
The portion of can be a light reflecting surface. This is cell 7
This is because the flying range of the particles 8 (8a, 8b) in (7a, 7b) is determined by the shapes of the electrode 412 and the electrodes 423, 424.

【0066】言い換えれば、相対向する電極412と、
電極423、424によって形成する電界分布形状パタ
ーンによって、粒子8(8a、8b)の飛翔範囲を決定
できる。即ち、電極形状を変えることによって、容易に
光反射面を数学的に、物理的に変えることができ、所望
の光反射面を設計して形成することができる。この場合
のスイッチング材である粒子8(8a、8b)は、荷電
粒子でも、導電性粒子でも良い。光の反射を期待せず、
吸収させたければ、粒子8(8a、8b)として、光が
反射せず、光を吸収する材料からなる粒子を用いればよ
い。可視光を吸収させるのであれば、黒色の粒子を用い
れば良いことになる。
In other words, the electrodes 412 facing each other,
The flight range of the particles 8 (8a, 8b) can be determined by the electric field distribution shape pattern formed by the electrodes 423, 424. That is, by changing the electrode shape, the light reflecting surface can be easily changed mathematically and physically, and a desired light reflecting surface can be designed and formed. The particles 8 (8a, 8b) that are the switching material in this case may be charged particles or conductive particles. Without expecting light reflection,
For absorption, particles 8 (8a, 8b) may be particles made of a material that does not reflect light but absorbs light. If it absorbs visible light, black particles may be used.

【0067】実施例4 先の実施例によれば、セル7(7a、7b)内に収容さ
れる流体媒体は、空気などの気体であるとして説明した
が、本発明の他の実施例によれば、流体媒体としては、
液体を使用することも可能である。液体としては、電気
絶縁性液体が好適に使用される。
Example 4 According to the previous example, the fluid medium contained in the cell 7 (7a, 7b) was described as a gas such as air, but according to another example of the present invention. For example, as a fluid medium,
It is also possible to use liquids. An electrically insulating liquid is preferably used as the liquid.

【0068】本実施例によれば、スイッチング材8は、
電気絶縁性液体の中で帯電状態にある粒子とされ、電界
により泳動飛翔させることによって、先の実施例と同様
に光反射効果を得ることができる。
According to this embodiment, the switching material 8 is
By forming particles in an electrically insulating liquid that are in a charged state and causing the particles to migrate and fly by an electric field, the light reflection effect can be obtained as in the previous embodiment.

【0069】流体媒体としての電気絶縁性液体は、例え
ば、石油系炭化水素化合物であるアイソパー、更には、
シリコンオイルなどの液体が良い。スイッチング材であ
る粒子8(8a、8b)を電界により容易に速く動かす
には、粘性は低い方が好ましい。この場合に、スイッチ
ング材である粒子8(8a、8b)としては、ポリエチ
レンなどの高分子化合物(合成樹脂)よりなる粒子が好
ましい。これらの粒子は、多くの場合、電気絶縁性液体
中でマイナスに帯電する。
The electrically insulating liquid as the fluid medium is, for example, Isopar which is a petroleum hydrocarbon compound, and
Liquid such as silicone oil is good. In order to easily and rapidly move the particles 8 (8a, 8b), which are switching materials, by the electric field, the viscosity is preferably low. In this case, the particles 8 (8a, 8b) that are the switching material are preferably particles made of a polymer compound (synthetic resin) such as polyethylene. These particles are often negatively charged in the electrically insulating liquid.

【0070】図11は、セル7(7a、7b)に収容す
る、互いに少なくとも粒子表面の帯電系列が異なる粒子
8(8a、8b)を示す。本実施例で、これらスイッチ
ング材8としての粒子8a、8bは少なくとも2種類
で、各粒子8a、8bの大きさは異なることが好まし
い。
FIG. 11 shows particles 8 (8a, 8b) housed in the cell 7 (7a, 7b) and having different charged series on at least the particle surface. In this embodiment, it is preferable that at least two kinds of particles 8a and 8b as the switching material 8 are used and the sizes of the particles 8a and 8b are different.

【0071】更に、液体媒体としての電気絶縁性液体
は、粘性が200cs(センチストークス)以下、好ま
しくは、100cs〜80cs以下、通常10cs以
上、のアイソパー、或いは、シリコンオイルとされ、こ
の液体媒体中に、図11に示す2種類のスイッチング材
8(8a、8b)が混在される。
Further, the electrically insulating liquid as the liquid medium is isopar or silicone oil having a viscosity of 200 cs (centistokes) or less, preferably 100 cs to 80 cs or less, usually 10 cs or more, and is used in the liquid medium. , The two types of switching materials 8 (8a, 8b) shown in FIG. 11 are mixed.

【0072】スイッチング材8(8a、8b)は、粒径
が30〜200μmの光を吸収する黒色のFeを主成分
とする磁性粒子8aと、平均粒径が10〜60μmの光
を反射するポリエチレン等の炭化水素系樹脂を主成分と
する粒子8bとを有する。これら2種類のスイッチング
材8(8a、8b)を混ぜると、光を反射するポリエチ
レン等の炭化水素系樹脂を主成分とする粒子8bは、マ
イナスに帯電し、光を吸収する黒色のFeを主成分とす
る磁性粒子8aは、プラスに帯電して、電気絶縁液体で
あるアイソパー液体中で懸濁状態を保つ。
The switching material 8 (8a, 8b) is composed of black magnetic particles 8a containing Fe having a particle size of 30 to 200 .mu.m as a main component and absorbing light having a particle size of 10 to 60 .mu.m. And particles 8b whose main component is a hydrocarbon resin. When these two types of switching materials 8 (8a, 8b) are mixed, the particles 8b mainly composed of a hydrocarbon resin such as polyethylene that reflects light are negatively charged and mainly black Fe that absorbs light is absorbed. The magnetic particles 8a as a component are positively charged and maintain a suspended state in the isopar liquid which is an electrically insulating liquid.

【0073】ここで、セル7(7a、7b)を相挟んで
対向する2つの電極間に電圧を印加して電界を加える
と、正極電極側には、マイナスに帯電したスイッチング
材8の一つの種類である反射するポリエチレン等の炭化
水素系樹脂を主成分とする粒子8bが集まり、負極電極
側には、スイッチング材8の他の種類であるプラスに帯
電した、光を吸収する黒色のFeを主成分とする磁性粒
子8aが集まる。
Here, when a voltage is applied between two electrodes facing each other with the cell 7 (7a, 7b) sandwiched therebetween, and an electric field is applied, one of the negatively charged switching materials 8 is applied to the positive electrode side. Particles 8b mainly composed of a reflective type hydrocarbon resin such as polyethylene are gathered, and positively charged black Fe which is another kind of the switching material 8 and which absorbs light is collected on the negative electrode side. The magnetic particles 8a as the main component are collected.

【0074】従って、負極側の電極付近では光を吸収
し、正極側の電極付近では光を反射させる。
Therefore, the light is absorbed near the negative electrode and the light is reflected near the positive electrode.

【0075】本実施例によると、光ファイバーg11i
から出た光が電極412側付近にくるように光ファイバ
ーg11iを配置させると、電極423、424に対し
て、電極412が負極のセル7aでは、電極412側付
近に、プラスに帯電した光を吸収する黒色のFeを主成
分とする磁性粒子11aが集まり、これら粒子11aに
より光が吸収され、光を受ける側の光ファイバーg21
o、g22oには光は到達しない。
According to this embodiment, the optical fiber g11i
When the optical fiber g11i is arranged so that the light emitted from the electrode is near the electrode 412 side, in the cell 7a in which the electrode 412 is a negative electrode, the positively charged light is absorbed near the electrode 412 side with respect to the electrodes 423 and 424. Magnetic particles 11a containing black Fe as a main component are gathered, light is absorbed by these particles 11a, and an optical fiber g21 on the side receiving the light is received.
Light does not reach o and g22o.

【0076】逆に、電極424に対して電極412が正
極の、両電極に挟まれたセル7bでは、電極412側付
近に、光を反射するマイナスに帯電したポリエチレン等
の炭化水素系樹脂を主成分とする粒子8bが集まり、こ
れら粒子により光が反射され、光を受ける側の光ファイ
バーg22oに光を進ませ、光路を変化し切換えること
ができる。
On the contrary, in the cell 7b having the electrode 412 as a positive electrode with respect to the electrode 424 and sandwiched by both electrodes, a hydrocarbon resin such as polyethylene, which is negatively charged and reflects light, is mainly formed near the electrode 412 side. The particles 8b as a component are gathered, light is reflected by these particles, the light is advanced to the optical fiber g22o on the light receiving side, and the optical path can be changed and switched.

【0077】実施例5 図12に本発明の光スイッチの他の実施例を示す。この
実施例は、図10に示す実施例の変形例で、図4、図8
の変形例でもある。
Embodiment 5 FIG. 12 shows another embodiment of the optical switch of the present invention. This embodiment is a modification of the embodiment shown in FIG.
It is also a modified example of.

【0078】本実施例は、光路として光導波路を用い
る。光ファイバーg11i、g11o、g21o、g2
2oは、シングルモードの光ファイバーであり、コアー
径が約9μmのシングルモード・ファイバーを使用し
た。光導波路pg11i、pg11o、pg21o、p
g22oは、スペーサーの機能も果たしている電気絶縁
性の基板5に設けられている。
In this embodiment, an optical waveguide is used as the optical path. Optical fibers g11i, g11o, g21o, g2
2o is a single mode optical fiber, and a single mode fiber having a core diameter of about 9 μm was used. Optical waveguides pg11i, pg11o, pg21o, p
The g22o is provided on the electrically insulating substrate 5 that also functions as a spacer.

【0079】光導波路pg11i、pg11o、pg2
1o、pg22oは、直接に基板5の上に設けても良い
し、ポリイミド樹脂製フレキシブルシート上に形成され
た光導波路pg11i、pg11o、pg21o、pg
22oを、基板5の上に重ねて貼り合わせて設けても良
い。前者の場合の基板の例としてSi基板や、LN(L
iNbO3)基板がある。この基板上に、導波路膜とし
て、シリコンアルコキシド材料を主成分としたCVD(C
hemical Vapor Deposition)法によって成膜形成し、例
えばフォトリソグラフィ技術を利用した公知の方法で光
導波路を形成すれば良い。又は、1995年にMITの
Joannopoulos氏らが理論的に予言したフォトニック結晶
を用いた光導波路を基板5上に形成しても良い。
Optical waveguides pg11i, pg11o, pg2
1o and pg22o may be directly provided on the substrate 5, or optical waveguides pg11i, pg11o, pg21o, and pg formed on a polyimide resin flexible sheet.
22o may be provided by being laminated on the substrate 5 and then being bonded. As an example of the substrate in the former case, a Si substrate or LN (L
iNbO3) substrate. On this substrate, as a waveguide film, a CVD (C
The film may be formed by a chemical vapor deposition method, and the optical waveguide may be formed by a known method using, for example, a photolithography technique. Or in MIT in 1995
An optical waveguide using a photonic crystal, which was theoretically predicted by Joannopoulos and others, may be formed on the substrate 5.

【0080】本実施例にて光ファイバーg11i、g1
1o、g21o、g22oは、図4、図8、図10と同
様に基板5に設けられたV溝6に精度良く固定されてい
て、シングルモードの光ファイバーのコアーの中心(光
軸)が、ちょうど光導波路pg11i、pg11o、p
g21o、pg22oの光軸と一致するように配置され
ている。この光軸の位置合わせ精度は、サブミクロンの
精度を要する。
In this embodiment, the optical fibers g11i and g1
1o, g21o and g22o are accurately fixed to the V groove 6 provided on the substrate 5 as in FIGS. 4, 8 and 10, and the center (optical axis) of the core of the single mode optical fiber is exactly Optical waveguides pg11i, pg11o, p
They are arranged so as to coincide with the optical axes of g21o and pg22o. The alignment accuracy of the optical axis requires submicron accuracy.

【0081】更に、光ファイバーg11i、g11o、
g21o、g22oと光導波路pg11i、pg11
o、pg21o、pg22oとの接続は、一般に知られ
ている接着剤接続方法と融着接続方法のいずれの方法を
採用しても良いが、本実施例では、紫外線硬化型の接着
剤接続方法を用いた。
Further, the optical fibers g11i, g11o,
g21o and g22o and optical waveguides pg11i and pg11
For connection with o, pg21o, and pg22o, either a generally known adhesive connection method or a fusion splicing method may be adopted. However, in the present embodiment, an ultraviolet curable adhesive connection method is used. Using.

【0082】又、光が光導波路側に進入してくる光導波
路pg11i、pg11o、pg21o、pg22oの
光進入口は、少し広めに設計されている。例えば、光導
波路pg11iの光ファイバーg11iとの接続口(光
進入口)、光導波路pg11oのセル7bを通過してき
た光を受け入れる光進入口、光導波路pg21oの光ス
イッチ素子2により反射してきた光を受け入れる光進入
口、光導波路pg22oの光スイッチ素子2により反射
してきた光を受け入れる光進入口は、少し広めにラッパ
形状に設計され、接続部分での光損失を極力軽減してい
る。
Further, the light entrances of the optical waveguides pg11i, pg11o, pg21o, pg22o into which light enters the optical waveguide side are designed to be slightly wider. For example, a connection port (light entrance) of the optical waveguide pg11i with the optical fiber g11i, a light entrance for receiving light that has passed through the cell 7b of the optical waveguide pg11o, and a light reflected by the optical switch element 2 of the optical waveguide pg21o. The light entrance and the light entrance that receives the light reflected by the optical switch element 2 of the optical waveguide pg22o are designed in a trumpet shape so as to be slightly wider, and the light loss at the connection portion is reduced as much as possible.

【0083】また、光導波路pg11o、pg21o、
pg22oからそれぞれ、光ファイバーg11o、g2
1o、g22oへの接続に際しては、直接光ファイバー
g11o、g21o、g22oに接続しても良い。
Further, the optical waveguides pg11o, pg21o,
optical fiber g11o and g2 from pg22o, respectively
When connecting to 1o and g22o, they may be directly connected to the optical fibers g11o, g21o, and g22o.

【0084】しかしながら、マルチモードの光ファイバ
ーに接続する際にはそれ程問題にならないが、コア径が
約10μmのシングルモードの光ファイバーに接続する
際には、入口においてコア径が広がっていて、徐々にシ
ングルモードのコア径に一致させた接続用短尺光ファイ
バーを、光導波路pg11o、pg21o、pg22o
とシングルモードの光ファイバーg11o、g21o、
g22oとの間に介在させて、光導波路pg11o、p
g21o、pg22oとシングルモードの光ファイバー
g11o、g21o、g22oとを接続することが望ま
しい。
However, when connecting to a multi-mode optical fiber, there is no problem so much, but when connecting to a single-mode optical fiber having a core diameter of about 10 μm, the core diameter is widened at the entrance, and the single diameter gradually increases. A short optical fiber for connection matched with the core diameter of the mode is used as an optical waveguide pg11o, pg21o, pg22o.
And single mode optical fibers g11o, g21o,
g22o and optical waveguides pg11o, p
It is desirable to connect g21o, pg22o and the single mode optical fibers g11o, g21o, g22o.

【0085】セル7(7a、7b)は、図10の実施例
の場合のように、三角柱の空洞で、これを挟む電極41
2(412a、412b)と電極423、424とで構
成された相対する電極対が作る電界により、光スイッチ
ングポイント3における光スイッチ素子2により、光を
スイッチングすることができる。
The cell 7 (7a, 7b) is a hollow of a triangular prism as in the case of the embodiment of FIG.
The light can be switched by the optical switching element 2 at the optical switching point 3 by the electric field created by the opposing electrode pair composed of 2 (412a, 412b) and the electrodes 423, 424.

【0086】セル7(7a、7b)内の流体媒体は、気
体(空気)で、その内部の電界により可動とされるスイ
ッチング材8(8a、8b)は、図4の実施例で示した
導電性の三角形状(二等辺三角形)のフィラー(膜
片)、図8の実施例で示した粒径が約50μmから20
0μmの導電性粒子、更には、負極性に帯電した帯電性
の粒径が30μm〜80μmのポリスチレン粒子を使用
することにより良好な結果が得られた。
The fluid medium in the cells 7 (7a, 7b) is gas (air), and the switching material 8 (8a, 8b) movable by the electric field inside the cells is the conductive material shown in the embodiment of FIG. Triangle-shaped (isosceles triangle) filler (membrane piece) having a particle size of about 50 μm to 20 shown in the embodiment of FIG.
Good results were obtained by using 0 μm conductive particles and further polystyrene particles having a negatively charged and chargeable particle size of 30 μm to 80 μm.

【0087】セル7(7a、7b)の形状も、三角柱の
形状に限定されることなく円柱でも良く、この場合、ス
イッチング材8(8a、8b)は、光導波路pg11
o、pg21o、pg22oを通ってくる光の断面積よ
り実質的に数倍以上大きな断面積をもった光反射面を持
つ粒径であれば、実用的な観点からは、ほぼ満足でき
る。
The shape of the cells 7 (7a, 7b) is not limited to the triangular prism shape and may be a cylinder. In this case, the switching material 8 (8a, 8b) is the optical waveguide pg11.
From a practical point of view, it is almost satisfactory if the particle size has a light-reflecting surface having a cross-sectional area that is substantially several times larger than the cross-sectional area of light passing through o, pg21o, and pg22o.

【0088】実施例6 図13及び図14には、本発明の光スイッチの他の実施
例を示す。本実施例の光スイッチは、電界を変化せし
め、セル7内に不平等な集中電界を形成せしめて電界の
強い場所に、スイッチング材8としての気泡より誘電率
の高い液体媒体としての電気絶縁性液体を引き込んで動
かすことにより、電気絶縁性液体中に設けた気泡を追い
やり、光路変換を行う。
Embodiment 6 FIGS. 13 and 14 show another embodiment of the optical switch of the present invention. The optical switch of the present embodiment changes the electric field to form an unequal concentrated electric field in the cell 7 to form an electrically insulating property as a liquid medium having a higher dielectric constant than a bubble as the switching material 8 in a place where the electric field is strong. By drawing in and moving the liquid, the bubbles provided in the electrically insulating liquid are chased and the optical path is changed.

【0089】図13は、その動作を示す説明図である。
図13において、光ファイバg11i、g11o、g2
1o、g22oは、図4で示したと同じようにV溝6に
設置される。また、その光ファイバー先端には、図7で
示したと同様のマイクロ集光レンズMLを設けてある。
図13及び図14において、セル7(7a、7b)は、
図8及び図9に示す実施例と同様に三角柱の空洞であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the operation.
In FIG. 13, optical fibers g11i, g11o, g2
1o and g22o are set in the V groove 6 in the same manner as shown in FIG. Further, a micro condenser lens ML similar to that shown in FIG. 7 is provided at the tip of the optical fiber.
13 and 14, the cell 7 (7a, 7b) is
Similar to the embodiment shown in FIGS. 8 and 9, it is a hollow of a triangular prism.

【0090】そのセル7(7a、7b)の上面、底面に
は、光透過性基板5と同じ材料、或いは、異なる材料か
らなる電気絶縁体層12を介して電極412p、412
r、423、424が配置されている。電極412pは
光透過用電極、電極412rは光反射用電極である。
Electrodes 412p, 412 are provided on the top and bottom surfaces of the cell 7 (7a, 7b) through an electric insulator layer 12 made of the same material as or a different material from the light transmissive substrate 5.
r, 423, 424 are arranged. The electrode 412p is a light transmitting electrode, and the electrode 412r is a light reflecting electrode.

【0091】電極423、424は、セル7(7a、7
b)と略同形状の三角形状とされる。一方、電極412
p、412rは、それぞれ、互いに分離されてはいる
が、セル7(7a、7b)と略同形状の三角形状をなす
ように、電極423、424と対応配置された電極41
2pa、412ra;電極412pb、412rbを有
する。
The electrodes 423 and 424 are used for the cell 7 (7a, 7a).
It has a triangular shape having substantially the same shape as b). On the other hand, the electrode 412
Although p and 412r are separated from each other, the electrode 41 arranged corresponding to the electrodes 423 and 424 so as to form a triangular shape having substantially the same shape as the cell 7 (7a, 7b).
2pa, 412ra; electrodes 412pb, 412rb.

【0092】セル7(7a、7b)内の流体媒体は、ス
イッチング材8である気泡より比誘電率の高い電気絶縁
性の低い粘性液体で、本実施例では、粘性が、0.5c
s〜100cs程度の、粘性の低いシリコンオイルを用
いた。例えば、シリコンオイルの比誘電率εrは、10
csで略2.65、100csで略2.72である。
The fluid medium in the cells 7 (7a, 7b) is a viscous liquid having a higher relative permittivity and a lower electric insulation than the bubbles which are the switching material 8. In this embodiment, the viscosity is 0.5c.
Silicone oil having a low viscosity of about s to 100 cs was used. For example, the relative permittivity εr of silicon oil is 10
It is about 2.65 in cs and about 2.72 in 100 cs.

【0093】電極423、424と対向する電極412
p、412rとの間に印加する電界によってこの気泡8
(8a、8b)をより電界の小さい方向へ動かすために
は、気泡8(8a、8b)より比誘電率が高い電気絶縁
性液体を引き込んで気泡8(8a、8b)をより低い電
界の場所へ追いやって、光スイッチを達成することがで
きる。
Electrode 412 facing electrodes 423 and 424
This bubble 8 is generated by the electric field applied between p and 412r.
In order to move (8a, 8b) in the direction in which the electric field is smaller, the electrically insulating liquid having a higher relative dielectric constant than the bubble 8 (8a, 8b) is drawn in to move the bubble 8 (8a, 8b) to a place with a lower electric field. The optical switch can be achieved by pursuing.

【0094】従って、本実施例では、気泡8(8a、8
b)として、比誘電率が1に近く、絶対屈折率が1気
圧、摂氏0度のもとで、1.00029の空気の泡を用
いた。
Therefore, in this embodiment, the bubbles 8 (8a, 8a
As b), air bubbles of 1.00029 were used under the conditions that the relative permittivity was close to 1, the absolute refractive index was 1 atm, and the temperature was 0 degree Celsius.

【0095】図14(a)、(b)は、図13の矢印X
の方から見た、光スイッチ素子のセル7(7a、7b)
部分の断面図であり、動作原理を示説明する。
14A and 14B show the arrow X in FIG.
Cell 7 (7a, 7b) of the optical switching element viewed from
It is a sectional view of a part, and the operation principle is shown and explained.

【0096】図14(a)は、電極423と光透過用電
極412paとの間に電源Vにより、電圧を印加した例
を示し、図14(b)は、電極424と光反射用電極4
12rbとの間に電源Vにより、電圧を印加した例を示
す。
FIG. 14A shows an example in which a voltage is applied between the electrode 423 and the light transmitting electrode 412 pa by the power source V, and FIG. 14B shows the electrode 424 and the light reflecting electrode 4.
An example is shown in which a voltage is applied by the power supply V to 12 rb.

【0097】図14(a)は、電極423と光透過用電
極412paとの間で囲まれるセル7a内の電界が、電
極423と光反射用電極412raとの間で囲まれるセ
ル7a内の電界より強いので、気泡8aの比誘電率より
高い比誘電率を持った電気絶縁性液体が、電極423と
光透過用電極412paで囲まれるセル7a内の領域に
引き込まれ、その結果、比誘電率の低い気泡8aは、電
極423と光反射用電極412raとの間で囲まれるセ
ル7a内の矢印Aの方向に追いやられる。
FIG. 14A shows that the electric field in the cell 7a surrounded by the electrode 423 and the light transmitting electrode 412pa is the electric field in the cell 7a surrounded by the electrode 423 and the light reflecting electrode 412ra. Since it is stronger, the electrically insulating liquid having a relative dielectric constant higher than that of the bubble 8a is drawn into the area inside the cell 7a surrounded by the electrode 423 and the light transmission electrode 412pa, and as a result, the relative dielectric constant is increased. The air bubbles 8a having a low height are driven in the direction of arrow A in the cell 7a surrounded by the electrode 423 and the light reflecting electrode 412ra.

【0098】従って、図13に示すように、光ファイバ
ーg11iを通過した光は、その光路が気泡8aにより
阻害されることなく真直ぐ進む。
Therefore, as shown in FIG. 13, the light passing through the optical fiber g11i proceeds straight without being blocked by the bubble 8a in its optical path.

【0099】図14(b)では、電極424と光反射用
電極412rbとの間で囲まれるセル7b内の電界が、
電極424と光透過用電極412pbとの間で囲まれる
セル7b内の電界より強いので、気泡8bの比誘電率よ
り高い比誘電率を持った電気絶縁性液体が、電極424
と光透過用電極412rbで囲まれるセル7b内の領域
に引き込まれ、その結果、比誘電率の低い気泡8bは、
電極424と光反射用電極412pbとの間で囲まれる
セル7b内の矢印Bの方向に追いやられる。この時、気
泡8bは、セル7bの壁である基板5の壁に接するよう
に設定されている。
In FIG. 14B, the electric field in the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the light reflection electrode 412rb is
Since the electric field in the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the light transmission electrode 412pb is stronger than the electric field in the cell 7b, the electrically insulating liquid having a higher relative permittivity than the relative permittivity of the bubble 8b is changed to the electrode 424.
The bubble 8b having a low relative dielectric constant is drawn into the region inside the cell 7b surrounded by the light transmitting electrode 412rb.
It is driven in the direction of arrow B in the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the light reflection electrode 412pb. At this time, the bubble 8b is set so as to contact the wall of the substrate 5 which is the wall of the cell 7b.

【0100】電極423と電極412ra、412pa
との間に印加する電界強度、及び、電極424と電極4
12rb、412pbとの間に印加する電界強度は、5
0V/20μm以下、16V/20μm以上、の電界
と、ゼロ電界とを選択して充分なスイッチング動作機能
の確認ができた。
Electrodes 423 and electrodes 412ra, 412pa
The electric field strength applied between the electrode 424 and the electrode 4
The electric field strength applied between 12 rb and 412 pb is 5
Sufficient switching operation function could be confirmed by selecting an electric field of 0 V / 20 μm or less and 16 V / 20 μm or more and a zero electric field.

【0101】従って、図13に示すように、光ファイバ
ーg11iを通過した光は、基板5と気泡8bの境界面
で全反射を起こし、光ファイバーg11oに入って進む
ことなく反射して、光ファイバーg22oの方向に導か
れて進む。
Therefore, as shown in FIG. 13, the light that has passed through the optical fiber g11i undergoes total reflection at the boundary surface between the substrate 5 and the bubble 8b, enters the optical fiber g11o, and is reflected without proceeding to the direction of the optical fiber g22o. Is guided by.

【0102】ここでは、流体媒体として、電気絶縁性の
シリコンオイルを用いたが、これに限定されることな
く、石油系炭化水素化合物であるアイソパーでも、有極
性の電気絶縁性液体、例えば、シリコンオイルや炭化水
素化合物の水素元素の内、局部的な位置の1個乃至複数
個の水素元素をF、Cl、Br、Iのハロゲン原子に置
き換えた極性基を有する有極性の電気絶縁性液体を用い
ても良い。又は、シリコンオイルや石油系炭化水素化合
物と極性基を有する液体との混合液体を用いることも効
果的である。
Although the electrically insulating silicone oil is used as the fluid medium in the present embodiment, it is not limited to this, but isoper, which is a petroleum hydrocarbon compound, has a polar electrically insulating liquid such as silicon. Among the hydrogen elements of oils and hydrocarbon compounds, a polar electrically insulating liquid having a polar group in which one or more hydrogen elements at local positions are replaced with halogen atoms of F, Cl, Br, and I You may use. Alternatively, it is also effective to use a mixed liquid of silicone oil or a petroleum hydrocarbon compound and a liquid having a polar group.

【0103】又、本実施例では、電極424と光透過用
電極412pbとの間で囲まれるセル7b内の体積、形
状と、電極424と反射用電極412rbとの間で囲ま
れるセル7内の体積、形状とが、異なるように設計され
ており、本実施例では、後者の体積が前者の体積より小
さくされている。
In the present embodiment, the volume and shape of the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the light transmitting electrode 412pb and the volume and shape of the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the reflecting electrode 412rb. The volume and the shape are designed to be different, and in the present embodiment, the latter volume is smaller than the former volume.

【0104】一方、その逆に、電極424と光透過用電
極412pbとの間で囲まれるセル7b内の体積の方
を、電極424と反射用電極412rbとの間で囲まれ
るセル7b内の体積より小さく設計した場合には、光を
反射させたいときに、十分に気泡8bがセル7bの壁で
ある基板5の壁に十分に接し、その接写面積が広がるこ
とにより全反射面であるセル7bの壁である基板5の壁
と気泡8bとの境界面が安定するというメリットがあ
る。
On the other hand, conversely, the volume inside the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the light transmitting electrode 412pb is the volume inside the cell 7b surrounded by the electrode 424 and the reflecting electrode 412rb. In the case of a smaller design, when it is desired to reflect light, the bubbles 8b are sufficiently in contact with the wall of the substrate 5 which is the wall of the cell 7b, and the close-up area is widened, so that the cell 7b which is the total reflection surface is formed. There is an advantage that the boundary surface between the wall of the substrate 5 which is the wall of the cell and the bubble 8b is stable.

【0105】更に、対向する電極により形成されるセル
7(7a、7b)内の体積を異ならせることにより、例
えば、図14(a)において、光反射用電極412pa
と電極423との間の電圧の印加を解除し、この電極間
の電界を弱めるだけで、歪められている気泡8aの形状
が本来の球形になろうとする復元力が発生し、この復元
力により気泡8aを光反射位置、即ち、電極424と光
透過用電極412paとの間で囲まれるセル7a内の領
域へと近づけることができ、好ましい。
Furthermore, by making the volume inside the cell 7 (7a, 7b) formed by the opposing electrodes different, for example, in FIG. 14A, the light reflection electrode 412pa
The voltage is not applied between the electrode 423 and the electrode 423, and the electric field between the electrodes is weakened to generate a restoring force that causes the distorted bubble 8a to have an original spherical shape. The bubble 8a can be brought close to the light reflection position, that is, the region inside the cell 7a surrounded by the electrode 424 and the light transmission electrode 412pa, which is preferable.

【0106】実施例7 図15に、実施例6で示した光スイッチ(1×2のマト
リックススイッチ)を2×2のマトリックス光スイッチ
に拡張した時の実施例を示す。これを、32×32に、
更には、N×Mに拡張しても同様な効果が得られること
が分かった。
Example 7 FIG. 15 shows an example in which the optical switch (1 × 2 matrix switch) shown in Example 6 is expanded to a 2 × 2 matrix optical switch. To 32x32,
Furthermore, it has been found that the same effect can be obtained by expanding to N × M.

【0107】図15に示す実施例では、図13及び図1
4に示す実施例6における光スイッチと同じ構成及び機
能をなす部材には、同じ参照番号が付されている。た
だ、拡張した分に伴って、一部表現方法が変わり、例え
ば、セル7の個数が増えたことに伴って、個々のセル7
の記号の表現方法を変えた。また、セルが増えたことに
伴って、電極として、増えた電極を示す記号が新たに加
わった。
In the embodiment shown in FIG. 15, FIG. 13 and FIG.
Members having the same configurations and functions as those of the optical switch of the sixth embodiment shown in FIG. However, a part of the expression method changes with the expansion, and for example, as the number of cells 7 increases, the individual cells 7
The expression of the symbol was changed. Further, as the number of cells has increased, a symbol indicating the increased number of electrodes has been newly added as an electrode.

【0108】図15において、セル7(7a1、7b
1、7a2、7b2)は、図13に示す実施例と同様に
三角柱の空洞である。
In FIG. 15, cells 7 (7a1, 7b) are
1, 7a2, 7b2) are triangular prism cavities as in the embodiment shown in FIG.

【0109】セル7(7a1、7b1、7a2、7b
2)の上面、底面には、実施例6と同様に、基板5と同
じ材料、或いは、異なる材料からなる電気絶縁体層12
を介して電極412p、412r、413p、413
r、423、424が配置されている。電極412p、
413pは光透過用電極、電極412r、413rは光
反射用電極である。
Cell 7 (7a1, 7b1, 7a2, 7b)
The electrical insulator layer 12 made of the same material as the substrate 5 or a different material is provided on the upper surface and the bottom surface of 2) as in the sixth embodiment.
Through electrodes 412p, 412r, 413p, 413
r, 423, 424 are arranged. Electrode 412p,
Reference numeral 413p is a light transmitting electrode, and electrodes 412r and 413r are light reflecting electrodes.

【0110】電極423、424は、セル7(7a1、
7a2、7b1、7b2)と略同形状の三角形状であ
る。一方、電極412p、412r、電極413p、4
13rは、それぞれ、互いに分離されてはいるが、セル
7(7a1、7a2、7b1、7b2)と略同形状の三
角形状をなすように、電極423、424と対応配置さ
れた電極412pa、412ra;電極413pa、4
13ra;電極412pb、412rb;電極413p
b、413rbを有する。
The electrodes 423 and 424 are connected to the cell 7 (7a1,
7a2, 7b1, 7b2) and has a substantially triangular shape. On the other hand, electrodes 412p, 412r, electrodes 413p, 4
Although the electrodes 13r are separated from each other, the electrodes 412pa, 412ra are arranged corresponding to the electrodes 423, 424 so as to form a triangular shape having substantially the same shape as the cell 7 (7a1, 7a2, 7b1, 7b2); Electrodes 413pa, 4
13ra; electrodes 412pb, 412rb; electrodes 413p
b, 413 rb.

【0111】セル7(7a1、7b1、7a2、7b
2)内の流体媒体は、スイッチング材8である気泡の比
誘電率(約1)より高い比誘電率を有する電気絶縁性液
体を用いるために、分子を形成する一部の水素原子の代
わりにF原子とCl原子で置換した、極性基を有する粘
性が30cs(センチストークス)のシリコンオイルを
用いた。粘性は、100cs乃至200cs以下程度で
あれば、スイッチング・スピードを落とさない需要に耐
え得る応答速度が得られた。この粘性を余り低くする
と、揮発性が高くなり、性能とは異なる安全性の点から
好ましくはなく、この観点から10cs以上が好まし
い。
Cell 7 (7a1, 7b1, 7a2, 7b)
Since the fluid medium in 2) uses an electrically insulating liquid having a relative dielectric constant higher than the relative dielectric constant (about 1) of bubbles that are the switching material 8, instead of some hydrogen atoms forming molecules. Silicone oil having a polar group and having a viscosity of 30 cs (centistokes) substituted with F atoms and Cl atoms was used. If the viscosity is about 100 cs to 200 cs or less, a response speed that can withstand the demand without reducing the switching speed was obtained. If the viscosity is too low, the volatility becomes high, which is not preferable from the viewpoint of safety different from the performance. From this viewpoint, 10 cs or more is preferable.

【0112】電極423、424と対向する電極412
p、412r、413p、413rとの間に印加する電
界によって、セル7(7a1、7b1、7a2、7b
2)内の気泡8をより電界の弱い方向へ動かすために
は、気泡8より比誘電率が高い電気絶縁性液体を引き込
んで気泡8をより低い電界の場所へ追いやって、光スイ
ッチを達成できた。即ち、光ファイバーg11iを通過
した光は、それぞれのセル7(7a1、7b1)を通過
して、光ファイバーg11oに到達して通過させるか、
或いは、セル7(7a1、7b1)のいずれか一つのセ
ル内の気泡により反射させて、所望の通りの光ファイバ
ーg21o、g22oのいずれか片方、或いは、その両
方に到達させその光ファイバーを通過させることができ
た。
Electrode 412 facing electrodes 423 and 424
cells 7 (7a1, 7b1, 7a2, 7b) due to the electric field applied between p, 412r, 413p, and 413r.
2) In order to move the bubbles 8 in the direction toward the weaker electric field, it is possible to achieve an optical switch by drawing in an electrically insulating liquid having a higher relative dielectric constant than the bubbles 8 and driving the bubbles 8 to a place with a lower electric field. It was That is, the light passing through the optical fiber g11i passes through the respective cells 7 (7a1, 7b1) and reaches the optical fiber g11o to be passed,
Alternatively, the light can be reflected by the bubbles in any one of the cells 7 (7a1, 7b1) to reach either one or both of the optical fibers g21o and g22o as desired and allow the optical fibers to pass therethrough. did it.

【0113】又、光ファイバーg12iを通過した光に
おいても同様に、この光は、それぞれのセル7(7a
2、7b2)を通過して、光ファイバーg12oに到達
して通過させるか、或いは、セル7(7a2、7b2)
のいずれか一つのセル内の気泡により反射させて、所望
の通りの光ファイバーg21o、g22oのいずれか片
方、又は、その両方に到達させその光ファイバーを通過
させることができた。即ち、2×2の光マトリックス・
スイッチにおいて、自在に所望の通りに光路を変更で
き、光マトリックス・スイッチの性能・効果を十分に確
認できた。
Similarly, with respect to the light that has passed through the optical fiber g12i, this light is also transmitted to each cell 7 (7a).
2, 7b2) to reach and pass the optical fiber g12o, or the cell 7 (7a2, 7b2)
It was possible to cause the light to be reflected by the bubbles in any one of the cells to reach either one or both of the optical fibers g21o and g22o as desired, and allow the optical fibers to pass therethrough. That is, a 2 × 2 optical matrix
In the switch, the optical path could be freely changed as desired, and the performance and effects of the optical matrix switch could be fully confirmed.

【0114】ここで用いた電気絶縁液体としての、分子
を形成するメチル基の一部の水素原子の代わりにCl原
子で置換した、極性基を有する粘性が30cs(センチ
ストークス)のシリコンオイルを用いる代わりに、30
csのシリコンオイル内にヨウ素(I)又は臭素(B
r)を、シリコンオイルの分子の数に対して、4%乃至
3%以下の数(少なくとも10%以下)に相当するハロ
ゲン元素(ヨウ素、臭素)を溶解させたものを使った
が、同様に良い結果が得られた。これは、シリコンオイ
ルに若干のイオン性の導電性をもたらすことにより、等
価的に誘電率を高めた効果が得られたことによる。ま
た、イオン伝導性が電界の強いところにこの液体を引き
込み、結果として、気泡を電界の弱いところに追いやる
効果を得たことによる。
As the electrically insulating liquid used here, a silicone oil having a polar group and a viscosity of 30 cs (centistokes) substituted with Cl atoms in place of a part of hydrogen atoms of a methyl group forming a molecule is used. Instead of 30
In the silicone oil of cs, iodine (I) or bromine (B
r) was used in which halogen elements (iodine, bromine) corresponding to 4% to 3% or less (at least 10% or less) of the number of molecules of silicon oil were dissolved. Good results have been obtained. This is because the effect of equivalently increasing the dielectric constant was obtained by providing the silicone oil with a slight ionic conductivity. This is also because the liquid is drawn into a place where the ionic conductivity is strong and the bubble is driven to a place where the electric field is weak.

【0115】本実施例では、実施例6の光スイッチを2
×2或いはN×Mマトリックス光スイッチに拡張した場
合について説明したが、他の実施例の光スイッチを拡張
して2×2或いはN×Mマトリックス光スイッチとし得
ることも当然である。
In this embodiment, the optical switch of the sixth embodiment is replaced by two.
The case where the optical switch is expanded to the × 2 or N × M matrix optical switch has been described, but it is natural that the optical switch of the other embodiments can be expanded to a 2 × 2 or N × M matrix optical switch.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光路変換
方法及び光スイッチは、互いに対向配置された電極の間
に、流体媒体と、流体媒体とは異なる屈折率を有し、電
界により可動とされるスイッチング材を存在させ、電極
間の電界を変化させることによりスイッチング材を移動
させて、光スイッチポイントに入射した光の光路を変化
させる構成とされるので、 (1)簡単な構成で、安定した動作を行うことができ
る。 (2)極めて少ないエネルギーでスイッチングを達成
し、光路を変化させることができる。 (3)安価で、安定に動作することができ、高性能であ
って、しかも、生産性に優れている。 (4)機械的可動部を有しておらず、耐久性に優れてい
る。 (5)スイッチングの高密度化も容易に可能とする構造
とされる。といった効果を奏し得る。
As described above, the optical path conversion method and the optical switch of the present invention have a fluid medium and a refractive index different from that of the fluid medium between the electrodes arranged to face each other, and the fluid medium can be moved by an electric field. Since the switching material is caused to exist, the switching material is moved by changing the electric field between the electrodes, and the optical path of the light incident on the optical switch point is changed. (1) With a simple structure , Can perform stable operation. (2) Switching can be achieved with very little energy and the optical path can be changed. (3) Inexpensive, stable operation, high performance, and excellent productivity. (4) It has no mechanically movable part and is excellent in durability. (5) The structure is such that high density switching can be easily performed. Such an effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】1×2マトリックス光スイッチの作動説明図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating the operation of a 1 × 2 matrix optical switch.

【図2】1×2マトリックス光スイッチの作動説明図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of a 1 × 2 matrix optical switch.

【図3】複数の行の光路11、12、・・・、18と複
数の列21、22、・・・・・28の光路とからなるN
×Mマトリックス光スイッチの作動説明図である。
FIG. 3 shows an optical path N having a plurality of rows of optical paths 11, 12, ..., 18 and a plurality of columns of optical paths 21, 22 ,.
It is an operation | movement explanatory drawing of a xM matrix optical switch.

【図4】本発明に係る光スイッチの一実施例を示す斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of an optical switch according to the present invention.

【図5】本発明に係る光スイッチのスイッチング材の作
動を説明する断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the operation of the switching material of the optical switch according to the present invention.

【図6】図4の光スイッチにて両電極を除去した状態を
示す斜視図である。
6 is a perspective view showing a state in which both electrodes are removed by the optical switch of FIG.

【図7】光ファイバーの先端にマイクロ集光レンズを設
けた例を示す。
FIG. 7 shows an example in which a micro condenser lens is provided at the tip of an optical fiber.

【図8】本発明に係る光スイッチの他の実施例を示す斜
視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of the optical switch according to the present invention.

【図9】図8の光スイッチにて両電極を除去した状態を
示す斜視図である。
9 is a perspective view showing a state in which both electrodes are removed by the optical switch of FIG.

【図10】本発明に係る光スイッチの他の実施例を示す
斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of the optical switch according to the present invention.

【図11】セル内に入れるスイッチング材の一実施例で
ある帯電系列の異なる粒子を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing particles having different charge series, which is an example of a switching material put in a cell.

【図12】本発明に係る光スイッチの他の実施例で、光
路として光導波路を用いた例を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing another example of the optical switch according to the present invention, in which an optical waveguide is used as an optical path.

【図13】本発明に係る光スイッチの他の実施例で、セ
ル内の流体媒体として電気絶縁液体、スイッチング材と
して気泡を使用した例を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing another example of the optical switch according to the present invention, in which an electrically insulating liquid is used as a fluid medium in a cell and bubbles are used as a switching material.

【図14】図13の光スイッチの動作原理を示す説明図
である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operating principle of the optical switch of FIG.

【図15】本発明に係る光スイッチ(2×2マトリック
ス光スイッチ)の実施例を示す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing an embodiment of an optical switch (2 × 2 matrix optical switch) according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光スイッチ 2(2a、2b) 光スイッチ素子 3(3a、3b) 光スイッチポイント 5 基板 6 V溝 7(7a、7b) セル 8(8a、8b) 光スイッチング材 10 反射面 11 行の光路 12 電気絶縁層 411、421、422、412、423、424 電
極 412p、413p 光透過用電極 412r、413r 光反射用電極
1 Optical Switch 2 (2a, 2b) Optical Switch Element 3 (3a, 3b) Optical Switch Point 5 Substrate 6 V Groove 7 (7a, 7b) Cell 8 (8a, 8b) Optical Switching Material 10 Reflection Surface 11 Optical Path 12 in Row Electrical insulating layers 411, 421, 422, 412, 423, 424 Electrodes 412p, 413p Light transmitting electrodes 412r, 413r Light reflecting electrodes

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光スイッチポイントに入射した光の光路
を変化させる光路変換方法において、 互いに対向配置された電極の間に、流体媒体と、前記流
体媒体とは異なる屈折率を有し、電界により可動とされ
るスイッチング材を存在させ、前記電極間の電界を変化
させることにより前記スイッチング材を移動させて、前
記光スイッチポイントに入射した光の光路を変化させる
ことを特徴とする光路変換方法。
1. An optical path conversion method for changing the optical path of light incident on an optical switch point, wherein a fluid medium and a refractive index different from those of the fluid medium are provided between electrodes arranged to face each other, and An optical path conversion method characterized in that a movable switching material is present and the switching material is moved by changing an electric field between the electrodes to change an optical path of light incident on the optical switch point.
【請求項2】 前記電極間に電圧を印加したとき、前記
電極間に不平等な集中電界が形成されることを特徴とす
る請求項1の光路変換方法。
2. The optical path changing method according to claim 1, wherein when a voltage is applied between the electrodes, an unequal concentrated electric field is formed between the electrodes.
【請求項3】 互いに対向配置された前記電極は、互い
に異なる電極形状とされ、その一方の電極に不平等な集
中電界が生じるようにしたことを特徴とする請求項2の
光路変換方法。
3. The optical path changing method according to claim 2, wherein the electrodes arranged to face each other have different electrode shapes, and an unequal concentrated electric field is generated in one of the electrodes.
【請求項4】 光路を変化させる光スイッチポイントを
少なくとも一つ以上備え、前記光スイッチポイントに光
スイッチ素子が設けられた光スイッチにおいて、前記光
スイッチ素子は、 互いに対向配置された電極と、 前記電極の間に形成され、流体媒体と、前記流体媒体と
は異なる屈折率を有し、電界により可動とされるスイッ
チング材とを収容したセルと、を有し、前記電極間に発
生する電界を変化させることにより前記スイッチング材
を移動させて、前記光スイッチポイントに入射した光の
光路を変化させることを特徴とする光スイッチ。
4. An optical switch comprising at least one optical switch point for changing an optical path, wherein the optical switch element is provided with an optical switch element, wherein the optical switch element includes electrodes arranged to face each other, and A cell formed between the electrodes and having a fluid medium and a switching material that has a refractive index different from that of the fluid medium and that is movable by an electric field is included. An optical switch characterized in that the switching material is moved to change the optical path of light incident on the optical switch point.
【請求項5】 前記流体媒体は、気体或いは液体である
ことを特徴とする請求項4の光スイッチ。
5. The optical switch according to claim 4, wherein the fluid medium is gas or liquid.
【請求項6】 前記気体は、空気、窒素ガス、或いは、
二酸化炭素ガスであることを特徴とする請求項5の光ス
イッチ。
6. The gas is air, nitrogen gas, or
The optical switch according to claim 5, wherein the optical switch is carbon dioxide gas.
【請求項7】 前記液体は、電気絶縁性液体であること
を特徴とする請求項5の光スイッチ。
7. The optical switch according to claim 5, wherein the liquid is an electrically insulating liquid.
【請求項8】 前記電気絶縁性液体は、シリコンオイ
ル、石油系炭化水素化合物、或いは、極性基を有する液
体、又は、これら二つ以上の液体の混合物であることを
特徴とする請求項7の光スイッチ。
8. The electrically insulating liquid is silicon oil, a petroleum hydrocarbon compound, a liquid having a polar group, or a mixture of two or more of these liquids. Optical switch.
【請求項9】 前記電気絶縁性液体は、200cs以
下、10cs以上の粘性とされることを特徴とする請求
項7又は8の光スイッチ。
9. The optical switch according to claim 7, wherein the electrically insulating liquid has a viscosity of 200 cs or less and 10 cs or more.
【請求項10】 前記スイッチング材は、前記流体媒体
中で電気的に帯電状態にある物体とされることを特徴と
する請求項4〜9のいずれかの項に記載の光スイッチ。
10. The optical switch according to claim 4, wherein the switching material is an object that is electrically charged in the fluid medium.
【請求項11】 前記スイッチング材は、異なる帯電系
列の少なくとも2つの物体にて構成されることを特徴と
する請求項10の光スイッチ。
11. The optical switch according to claim 10, wherein the switching material is composed of at least two objects of different charging series.
【請求項12】 前記スイッチング材は、膜状又は粒子
状の高分子化合物又は導電性材料であることを特徴とす
る請求項4〜11のいずれかの項に記載の光スイッチ。
12. The optical switch according to claim 4, wherein the switching material is a film-like or particle-like polymer compound or a conductive material.
【請求項13】 前記高分子化合物は、ポリエチレン或
いはポリスチレンであることを特徴とする請求項12の
光スイッチ。
13. The optical switch according to claim 12, wherein the polymer compound is polyethylene or polystyrene.
【請求項14】 前記導電性材料は、金属或いは導電性
有機物であることを特徴とする請求項10の光スイッ
チ。
14. The optical switch according to claim 10, wherein the conductive material is a metal or a conductive organic material.
【請求項15】 前記スイッチング材は、前記流体媒体
の誘電率とは異なる誘電率を有することを特徴とする請
求項4〜14のいずれかの項に記載の光スイッチ。
15. The optical switch according to claim 4, wherein the switching material has a dielectric constant different from that of the fluid medium.
【請求項16】 前記光路は、光ファイバー及び/又は
光導波路セグメントとされることを特徴とする請求項4
〜15のいずれかの項に記載の光スイッチ。
16. The optical path is an optical fiber and / or an optical waveguide segment.
15. The optical switch according to any one of items 15 to 15.
【請求項17】 前記光ファイバーの先端部には、マイ
クロ集光レンズ、或いは、マイクロ集光レンズとコリメ
ーターとが設けられていることを特徴とする請求項16
の光スイッチ。
17. The micro condensing lens, or a micro condensing lens and a collimator are provided at the tip of the optical fiber.
Light switch.
【請求項18】 互いに対向配置された前記電極は、互
いに異なる電極形状とされることを特徴とする請求項4
〜17のいずれかの項に記載の光スイッチ。
18. The electrodes, which are arranged to face each other, have different electrode shapes from each other.
<17> The optical switch according to any one of <17>.
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